دستگاه UPS یک وسیله الکتریکی برای تامین برق اضطراری برای زمانی است که منبع اصلی برق قطع یا خراب می شود. این دستگاه ها معمولا برای پشتیبانی از کامپیوترهای مراکز داده و تجهیزات ارتباطات مخابراتی و … به کار می رود تا از قطع ناخواسته برق که می تواند منجر به صدمات انسانی، از دست دادن داده ، نقصان در کسب و کار و … شود، جلوگیری کند.

بسیاری از کسب و کارها نیاز به پشتیبانی برقی از تمامی زیرساختهای خود دارند. برای بسیاری از فرآیندهای کسب و کار استفاده از UPS نه تنها برای زیرساختهای IT و سیستمهای کامپیوتری بلکه برای کاربردهایی مانند مجتمع های ساخت و همچین فروشگاههای خرده فروشی نیز به کار می رود. با توجه به اهمیت و گستردگی کاربردهای UPS شناخت جنبه های مختلف نیازمندی و همچنین انواع مختلف UPS اهمیت بسزایی دارد.

نیاز واقعی شما چیست؟

به دلیلی گستردگی انواع محصولات UPS انتخاب یک مدل مناسب UPS که جوابگوی تمامی نیازمندیهای کسب و کار باشد گام مهمی است. به این منظور می باید تخمینی از میزان پشتیبانی برق مورد نیاز انجام داد. همچنین فاکتورهایی چون دسترسی، پویایی و افزونگی نیز باید مدنظر قرار گیرد. همیشه بین نیازمندیهای جزئی با نیازمندیهای بزرگ نظیر کارخانه ها و یا مراکز داده تفاوتهای ریز و درشت زیادی وجود دارد. نوع زیرساختهای الکتریکی ساختمان و مجموعه مورد نظر نیز یکی از مهمترین شاخصها برای انتخاب مناسب سیستم پشتیبانی می باشد.

چه مدتی نیاز به پشتیبانی UPS دارید؟

کاربران مختلف دلایل متفاوتی برای کاربرد UPS دارند. برخی از کاربران تنها به منظور پشتیبانی ساده به منظور ذخیره کارهای ضروری یا فایلها و مدارک مهم خود در زمان قطع برق، نیاز به این سیستمها دارند. اما برخی دیگر برای کارکردن سیستم خود در تمامی مدتی که برق قطع شده است اقدام به خرید UPS می کنند. به یاد داشته باشیم که میزان مصرف وات سیستم با میزان زمان استفاده از برق پشتیبانی، رابطه معکوس دارد یعنی اینکه ولتاژ کم استفاده از UPS منجر به استفاده طولانی تر از آن خواهد شد و البته برعکس.

چگونه نوع مشکل برق به نوع سیستم UPS مربوط می شود؟

به طور کلی 3 نوع سیستم UPS وجود دارد:

1- سیستم با طراحی آماده به کار - Online UPS

با توجه به اینکه برق متناوب شهری در دستگاه‌های الکترونیکی به برق مستقیم تبدیل می‌شود، در سیستم آنلاین، برق ورودی بعد از یکسوسازی و تبدیل به ولتاژ مستقیم و پس از تصحیح ورودی یعنی پاک سازی ورودی از نویز و احیاناً سطح ولتاژ ورودی، برای شارژ باتری استفاده می‌شود و خروجی باتری با بهره‌گیری از مبدل، مجددا به سیگنال سینوسی تبدیل می‌شود و چون این سیگنال کاملا باز تولید می‌شود، هیچگونه مشکلات برق شهری مانند نوسان و تغییر فرکانس را ندارد و کاملا سینوسی و ثابت است.

2- سیستم با طراحی تعاملی خطی - Line Interactive UPS

در این مدل، مبدل همیشه در مدار وجود دارد و در صورت قطع برق، ورودی آن باتری را تامین می‌کند. زمانی که برق شهر فعال است Inverter و Converter، باتری را شارژ می‌کنند و زمانی که برق شهر قطع شد این مجموعه به عنوان رزرو عمل می‌کند. در این تکنولوژی، مبدل همیشه روشن است و هنگامی که توان منبع ورودی در بازه مجاز است، به شارژ باتریها مشغول است و وقتی، توان ورودی از بازه مجاز خارج شود، پیوستگی توان خروجی، از مبدل و انرژی ذخیره شده باتریها تامین می‌شود.

3- سیستم تبدیل دوگانه برخط - Standby UPS

این نوع UPSها هنگام قطع برق و به عنوان منبع جایگزین، فعال می‌شوند.

مشکلات معمول الکتریکی و امکان تعامل سه نوع UPS گفته شده با این مشکلات در زیر آمده است :

1. سرج: معمولا توسط یک نوسان ناگهانی برق ایجاد می شود. تمامی 3 نوع UPS گفته شده در بالا می تواند از عهده این مشکل برقی برآیند.
2. قطع کامل برق: معمولا به دلیل شرایط جوی، کاهش توان برق اصلی، تصادفات و خرابیهای شبکه اتصال برق اتفاق می افتاد. هر سه نوع UPS  می توانند با این مشکل مواجهه کنند.
3. ولتاژ بیش از حد: زمانی اتفاق می افتد که ولتاژ ورودی بیشتر از حد استاندارد باشد. سیستمهای UPS نوع تعامل خطی و تبدیل دوگانه قادر به حل این مسئله می باشند.
4. تغییرات فرکانس: زمانی اتفاق می افتد که نوسان فرکانس برق و ژنراتور بیش از حد معمول باشد و تنها UPS نوع تبدیل دوگانه قادر به اصلاح این نوع تغییرات می باشد.
5. نویز خطی: خط فرکانس قادر به ایجاد اختلال در عملکرد مدار می باشد. مثل مورد قبلی تنها UPS نوع تبدیل دوگانه قادر به حل این موضوع می باشد.

مزایا و معایب انواع UPS

مزایا و معایبی انواع UPS، در دو جدول زیر بررسی شده است.:

انواع  UPS	Online	Line Interactive	Standby – Offline
1	تامین دائمی و کامل برق	مقرون به صرفه نسبت به مدل آنلاین	قیمت پایین
2	تامین برق بدون اختلال	محافظت بهتر نسبت به مدل آفلاین	فعالیت بی‌صدا
3	مناسب برای سیستمهای برق اضطراری	فعالیت بی‌صدا	بازدهی بالا

مقایسه مزایای انواع  UPS

 

انواع UPS	Online	Line Interactive	Standby – Offline
1	قیمت بالا نسبت به انواع مشابه	فاقد مدار اصلاح ضریب قدرت ورودی	محافظت در کمترین سطح
2		استفاده از Stabilizerبرای رفع نوسانات ولتاژ ورودی	خروجی برق بدون تنظیم و انتقال نوسان‌های برق شهری به دستگاه جانبی
3		فاقد مدار اصلاح ضریب قدرت ورودی	انتقال به حالت باتری با تاخیر زمانی

مقایسه معایب انواع  UPS

زمان بین قطع برق شبکه و وصل برق اضطراری در UPSهای Line Interactive و آفلاین، کمتر از 4 میلی ثانیه است. 4 میلی ثانیه زمانی است که پاورهای خازنی همچون پاورهای PCها آن را تحمل می‌کنند و هیچگونه وقفه ای را در عملکرد دستگاه ایجاد نمی‌کند ولیکن در مجموع دارای امنیت پائین‌تری است.

یک باتری UPS چه مدت دوام خواهد آورد :

به مرور زمان باتری UPS از بین می رود و به جایگزنی با باتریهای جدید نیاز می باشد، این جایگزینی معمولا هر سه سال یکبار انجام می شود. زمانی که یک باتری به پایان عمر خود بسیار نزدیک می شود سیستم UPS معمولا با روشن و خاموش چراغ هشدارِ قرمز رنگ و یا ایجاد یک نویز الکترونیکی کاربران را از این موضوع مطلع می کند:

1- Standby Design

2- Line Interactive Design

3- Double Conversion Online System